BRPI0512704B1

BRPI0512704B1 - aparelho para transmissão de sinais

Info

Publication number: BRPI0512704B1
Application number: BRPI0512704A
Authority: BR
Inventors: Higashida Nobuo; Nakao Seigo; Tanaka Yasuhiro
Original assignee: Ntt Data Sanyo System Corp; Sanyo Electric Co; Sanyo Information Tech Solutions Co Ltd
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2005-06-23
Publication date: 2018-12-18
Also published as: TWI279999B; EP1768294A4; US8817767B2; CN1977484B; US8265055B2; TW200618520A; KR100887006B1; WO2006001351A1; US8254361B2; EP1768294A1; EP1768294B1; US20100246379A1; KR20070050427A; CN1977484A; US20130022159A1; BRPI0512704A; RU2007103189A; RU2383998C2; US20050286484A1

Abstract

método e sistema de envio. a presente invenção refere-se a uma unidade de armazenamento armazena um sinal de preâmbulo definido em um sistema de legado e um sinal de preâmbulo definido em um sistema mimo. uma unidade de monitoração em um aparelho de transmissão monitora a existência de qualquer aparelho de comunicação o qual não seja compatível com o sistema mimo, mas aceita o sistema de legado. uma unidade de aquisição de características de sinal deriva as características de um canal de rádio entre o aparelho de transmissão e um aparelho de recepção. um seletor seleciona um formato de pacote com base em um resultado de monitoração obtido pela unidade de monitoração. o seletor também seleciona onde posicionar lts, com base nas características de canal sem fio pela unidade de aquisição de características de sinal.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APARELHO PARA TRANSMISSÃO DE SINAIS.

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a tecnologias de transmissão de sinal e, em particular, refere-se a um método e a um aparelho para a transmissão de sinais no formato de pacote.

TECNOLOGIA ANTECEDENTE [002] Em uma comunicação sem fio, geralmente é desejado que os recursos de freqüência limitados sejam usados efetivamente. Uma tecnologia de antena de arranjo adaptativo é uma das tecnologias que realizam a utilização efetiva de recursos de freqüência. Em uma tecnologia de antena de arranjo adaptativo, a amplitude e a fase de sinais transmitidos a partir de e recebidos por uma pluralidade de antenas, respectivamente, são controlados de modo a formarem um padrão direcional da antena. Em outras palavras, os aparelhos providos com antenas de arranjo adaptativo mudam respectivamente as amplitudes e as fases de sinais recebidos por uma pluralidade de antenas, adicionam os sinais recebidos assim mudados, e recebem sinais equivalentes aos sinais recebidos pela antena tendo o padrão direcional correspondente à variação na referida amplitude e fase (a partir deste ponto referido como peso). E os sinais são transmitidos em um padrão direcional da antena correspondente ao peso.

[003] Um exemplo de processamentos para computação dos pesos em uma tecnologia de antena de arranjo adaptativo em um processamento baseado em um método de MMSE (Erro Quadrado Médio Mínimo). No método de MMSE, uma solução de Wiener é conhecida como sendo a condição para um valor de peso ótimo. Também é conhecida uma fórmula de recorrência, cuja quantidade de cálculo é menor do que aquela requerida para se resolver diretamente a solução de Wiener. Para uma fórmula de recorrência como essa, algoritmos adaptativos, tal coPetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 5/45

2/35 mo o algoritmo de RLS (Mínimos Quadrados Recursivos) e o algoritmo de LMS (Mínimos Médios Quadrados), são usados. Por outro lado, para a finalidade de realização de uma taxa de transmissão de dados mais alta e melhoria da qualidade de transmissão, há um caso em que os dados são submetidos a uma modulação de portadora múltipla e sinais de portadora múltipla são transmitidos (Veja o Documento de Patente 1, por exemplo).

[DOCUMENTO DE PATENTE 11 [004] Pedido de Patente Japonesa Aberto N° Hei 10-210099. EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃO

PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PEI_A INVENÇÃO [005] Há um sistema de MIMO (Entrada Múltipla e Saída Múltipla) como uma das tecnologias pelas quais se eleva a taxa de transmissão de dados usando-se a tecnologia de antena de arranjo adaptativo. Um aparelho de transmissão e um aparelho de recepção no sistema de MIMO são equipados, cada um, com uma pluralidade de antenas, e um canal adequado para cada uma das antenas é estabelecido. Isto é, o canal de até o número máximo de antenas é regulado para a comunicação entre o aparelho de transmissão e o aparelho de recepção, de modo a melhorar a taxa de transmissão de dados. Mais ainda, a combinação do sistema de MIMO com uma técnica de transmissão de sinais de portadora múltipla resulta em uma taxa de transmissão de dados mais alta. Por outro lado, os sinais transmitidos geralmente contêm preâmbulos que são sinais conhecidos, de modo que os sinais transmitidos a partir do aparelho de transmissão sejam recebidos de forma acurada. Em geral, um sinal de preâmbulo é especificado por um padrão fixo. Não obstante, se o padrão de um sinal de preâmbulo variar levando-se em consideração as características de canal de rádio e a eficiência de utilização de pacote, é possível realizar um sistema de comunicação sem fio, o qual é flexível em termos de características

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3/35 de canal de rádio e similares.

[006] A presente invenção foi feita tendo em vista as circunstâncias e os problemas precedentes, e um objetivo da mesma é prover um método e um aparelho pelo qual se varia o formato de sinal de preâmbulo.

MEIOS PARA RESOLUÇÃO DOS PROBLEMAS [007] De modo a se resolverem os problemas acima, um aparelho de transmissão de acordo com um modo preferido de realização da presente invenção compreende: uma unidade de armazenamento a qual armazena um primeiro sinal conhecido definido em um primeiro sistema de comunicação sem fio e um segundo sinal conhecido definido em um segundo sistema de comunicação sem fio, o qual difere do primeiro sistema de comunicação sem fio; um seletor o qual seleciona um primeiro formato de pacote, no qual o segundo sinal conhecido é posicionado em uma porção dianteira do mesmo, ou um segundo formato de pacote, no qual o primeiro sinal conhecido é adicionalmente posicionado antes do segundo sinal conhecido; e um transmissor o qual transmite sinais no formato de pacote selecionado pelo referido seletor.

[008] De acordo com este modo de realização da presente invenção, a presença ou a ausência do primeiro sinal de preâmbulo é comutada, de modo que o melhoramento na compatibilidade com o primeiro sistema de comunicação sem fio e a eficiência de utilização de pacote no segundo sistema de comunicação sem fio possam ser selecionados.

[009] Um outro modo preferido de realização da presente invenção se refere também a um aparelho de transmissão. Este aparelho compreende: uma unidade de armazenamento a qual armazena um primeiro sinal conhecido definido em um primeiro sistema de comunicação sem fio, o qual é para a transmissão de sinais usando-se uma

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4/35 pluralidade de portadoras, e um segundo sinal conhecido definido em um segundo sistema de comunicação sem fio, o qual é para a transmissão de sinais a partir de uma pluralidade de antenas em paralelo, usando o mesmo número de portadoras para a transmissão dos sinais conforme no primeiro sistema de comunicação sem fio; um seletor o qual seleciona um primeiro formato de pacote, no qual o segundo sinal conhecido é posicionado em uma porção dianteira do mesmo, ou um segundo formato de pacote, no qual o primeiro sinal conhecido é adicionalmente posicionado antes do segundo sinal conhecido; e um transmissor o qual transmite sinais no formato de pacote selecionado pelo referido seletor.

[0010] De acordo com este modo de realização da presente invenção, a presença ou a ausência do primeiro sinal de preâmbulo é comutada, de modo que o melhoramento na compatibilidade com o primeiro sistema de comunicação sem fio e a eficiência de utilização de pacote no segundo sistema de comunicação sem fio possam ser selecionados.

[0011] O segundo sinal conhecido armazenado na unidade de armazenamento pode ser definido em uma pluralidade de tipos, de acordo com o número de antenas as quais são para a transmissão de sinais no segundo sistema de comunicação sem fio. Uma vez que o padrão do segundo sinal conhecido é mudado de acordo com o número de antenas, a qualidade de comunicação pode ser melhorada.

[0012] Se o formato de pacote no qual o segundo sinal conhecido é posicionado em uma porção dianteira do mesmo for selecionado e o número de antenas para transmissão de sinais for um, o seletor pode atribuir um dos segundos sinais conhecidos no qual a pluralidade de tipos é definida. Mesmo se o número de antenas se tornar um a partir de um número plural, o segundo sinal conhecido correspondente a uma de uma pluralidade de antenas é usado. Assim, a comutação paPetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 8/45

5/35 ra o primeiro sistema de comunicação sem fio não é mais necessária. [0013] Quando o segundo formato de pacote no qual o primeiro sinal conhecido é adicionalmente posicionado antes do segundo sinal conhecido ser selecionado, o seletor pode atribuir uma informação indicando que o segundo sinal conhecido está posicionado entre o primeiro sinal conhecido e o segundo sinal conhecido. Uma vez que a informação indicando que o segundo sinal conhecido foi posicionado após o primeiro sinal conhecido ser inserido, o conteúdo de um sinal subseqüente como esse pode ser transportado para um aparelho de comunicação do primeiro sistema de comunicação sem fio.

[0014] O aparelho de transmissão ainda pode compreender uma unidade de monitoração, a qual monitora a presença de um aparelho de comunicação o qual não é compatível com o segundo sistema de comunicação sem fio e é compatível com o primeiro sistema de comunicação sem fio, onde o seletor pode selecionar um formato de pacote com base em um resultado de monitoração obtido a partir da unidade de monitoração. A comutação entre a presença e a ausência do primeiro sinal conhecido é feita com base em qualquer aparelho de terminal do primeiro sistema de comunicação sem fio existir ou não. Assim, nenhum efeito adverso será proporcionado em um outro aparelho de comunicação, mesmo se a comutação for realizada.

[0015] Ainda um outro modo preferido de realização da presente invenção se refere também a um aparelho de transmissão. Este aparelho de transmissão compreende: um transmissor o qual transmite sinais definidos em um formato de pacote predeterminado, em paralelo a partir de uma pluralidade de antenas; uma unidade de armazenamento a qual armazena um sinal conhecido a ser posicionado em uma porção dianteira de um formato de pacote; e um seletor, o qual seleciona, no momento de posicionamento de um sinal conhecido na porção dianteira de um formato de pacote, uma primeira atribuição na qual o

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6/35 sinal conhecido é transmitido no mesmo sincronismo a partir da pluralidade de antenas, ou uma segunda atribuição na qual o sinal conhecido é transmitido em sincronismos diferentes a partir da pluralidade de antenas.

[0016] De acordo com este modo de realização da presente invenção, a atribuição de um sinal de preâmbulo a ser transmitido a partir de uma pluralidade de antenas é variada. Assim, a qualidade de transmissão de sinais e a eficiência de utilização de pacote podem ser selecionadas.

[0017] O aparelho de transmissão ainda pode compreender uma unidade de derivação, a qual deriva características de um canal de rádio através do qual os sinais devem ser transmitidos, onde o seletor pode selecionar a atribuição de um sinal conhecido com base nas características de um canal de rádio derivadas pela unidade de derivação. A estrutura de sinais de preâmbulo a serem transmitidos a partir de uma pluralidade de antenas é variada com base na qualidade de um canal de rádio, de modo que a estrutura de um preâmbulo adequado para o canal de rádio em uso possa ser selecionada.

[0018] Ainda um outro modo preferido de realização da presente invenção se refere a um método de transmissão. Este método é caracterizado pelo fato de que um primeiro sinal conhecido definido em um primeiro sistema de comunicação sem fio o qual é para a transmissão de sinais usando-se uma pluralidade de portadoras ser especificado, um segundo sinal conhecido definido em um segundo sistema de comunicação sem fio o qual é para a transmissão de sinais em paralelo a partir de uma pluralidade de antenas usando o mesmo número de portadoras que o número de portadoras através das quais se transmitem os sinais ser especificado, e os sinais serem transmitidos pela seleção do primeiro formato de pacote no qual o segundo sinal conhecido é posicionado em uma porção dianteira ou um segundo formato de paPetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 10/45

7/35 cote no qual o primeiro sinal conhecido é adicionalmente posicionado antes do segundo sinal conhecido.

[0019] Ainda um outro modo preferido de realização da presente invenção se refere também a um método de transmissão. Este método compreende: o armazenamento de um primeiro sinal conhecido definido em um primeiro sistema de comunicação sem fio e um segundo sinal conhecido definido em um segundo sistema de comunicação sem fio, o qual difere do primeiro sistema de comunicação sem fio; a seleção de um primeiro formato de pacote no qual o segundo sinal conhecido é posicionado em uma porção dianteira do mesmo ou de um segundo formato de pacote no qual o primeiro sinal conhecido é adicionalmente posicionado antes do segundo sinal conhecido; e a transmissão de sinais no formato de pacote selecionado pela seleção.

[0020] Ainda um outro modo preferido de realização da presente invenção também se refere a um método de transmissão. Este método compreende: o armazenamento de um primeiro sinal conhecido definido em um primeiro sistema de comunicação sem fio o qual é para a transmissão de sinais usando-se uma pluralidade de portadoras e um segundo sinal conhecido definido em um segundo sistema de comunicação sem fio o qual é para a transmissão de sinais a partir de uma pluralidade de antenas em paralelo, usando-se o mesmo número de portadoras para a transmissão dos sinais conforme no primeiro sistema de comunicação sem fio; a seleção de um primeiro formato de pacote no qual o segundo sinal conhecido é posicionado em uma porção dianteira do mesmo ou de um segundo formato de pacote no qual o primeiro sinal conhecido é posicionado adicionalmente antes do segundo sinal conhecido; e a transmissão de sinais no formato de pacote selecionado pela seleção.

[0021] O segundo sinal conhecido armazenado no armazenamento pode ser definido em uma pluralidade de tipos de acordo com o núPetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 11/45

8/35 mero de antenas as quais são para a transmissão de sinais no segundo sistema de comunicação sem fio. Se o formato de pacote no qual o segundo sinal conhecido é posicionado em uma porção dianteira do mesmo for selecionado e o número de antenas para transmissão de sinais for um, a seleção pode atribuir um dos segundos sinais conhecidos no qual a pluralidade de tipos é definida. Quando o segundo formato de pacote no qual o primeiro sinal conhecido é adicionalmente posicionado antes do segundo sinal conhecido é selecionado, a seleção pode atribuir uma informação indicando que o segundo sinal conhecido está posicionado entre o primeiro sinal conhecido e o segundo sinal conhecido.

[0022] O método de transmissão ainda pode compreender a monitoração da presença de um aparelho de comunicação o qual não é compatível com o segundo sistema de comunicação sem fio e é compatível com o primeiro sistema de comunicação sem fio, onde a seleção pode selecionar um formato de pacote com base em um resultado de monitoração obtido na monitoração. O segundo sinal armazenado no armazenamento pode ter uma pluralidade de porções cujos padrões de sinal diferem uns dos outros, e a seleção pode selecionar uma primeira atribuição do segundo sinal conhecido, na qual pelo menos uma da pluralidade de porções é transmitida respectivamente no mesmo sincronismo a partir de uma pluralidade de antenas, ou uma segunda atribuição do segundo sinal conhecido na qual pelo menos uma da pluralidade de porções é transmitida respectivamente em sincronismos diferentes a partir da pluralidade de antenas. O método ainda pode compreender a derivação de características de um canal de rádio através do qual sinais são para serem transmitidos, onde a seleção pode selecionar a atribuição de um sinal conhecido com base nas características de um canal de rádio derivadas pela derivação.

[0023] Ainda um outro modo preferido de realização da presente

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9/35 invenção também se refere a um método de transmissão. Este método é tal que uma primeira atribuição na qual um sinal conhecido é transmitido no mesmo sincronismo a partir de uma pluralidade de antenas ou uma segunda atribuição na qual o sinal conhecido é transmitido em sincronismos diferentes a partir da pluralidade de antenas é selecionada para o sinal conhecido a ser posicionado em uma porção dianteira de um formato de pacote de sinal a ser transmitido em paralelo a partir da pluralidade de antenas.

[0024] Ainda um outro modo preferido de realização da presente invenção também se refere a um método de transmissão. Este método compreende: a transmissão de sinais definidos em um formato de pacote predeterminado, em paralelo a partir de uma pluralidade de antenas; o armazenamento de um sinal conhecido a ser posicionado em uma porção dianteira de um formato de pacote; e a seleção, no momento do posicionamento de um sinal conhecido na porção dianteira de um formato de pacote, ou de uma primeira atribuição na qual o sinal conhecido é transmitido no mesmo sincronismo a partir da pluralidade de antenas ou de uma segunda atribuição na qual o sinal conhecido é transmitido em sincronismos diferentes a partir da pluralidade de antenas. O método ainda pode compreender a derivação de características de um canal de rádio através do qual sinais são para serem transmitidos, onde a seleção pode selecionar a atribuição de sinal conhecido com base nas características de um canal de rádio derivado pela derivação.

[0025] É para ser notado que qualquer combinação arbitrária dos componentes estruturais descritos acima e expressões da presente invenção mudadas dentre um método, um aparelho, um sistema, um meio de gravação, um programa de computador e assim por diante são todas efetivas como e englobadas pelas presentes modalidades. EFEITOS DA INVENÇÃO [0026] De acordo com a presente invenção, um método e um apaPetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 13/45

10/35 relho para a variação do formato de um sinal de preâmbulo podem ser providos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0027] A Figura 1 ilustra um espectro de um sinal de portadora múltipla de acordo com a presente modalidade.

[0028] A Figura 2 ilustra uma estrutura de um formato de pacote de acordo com a presente modalidade.

[0029] A Figura 3 ilustra um conceito de um sistema de comunicação de acordo com a presente modalidade.

[0030] A Figura 4 ilustra uma estrutura do aparelho de transmissão mostrado na Figura 3.

[0031] A Figura 5 ilustra uma estrutura da unidade de controle mostrada na Figura 4.

[0032] As Figuras 6A e 6B ilustram formatos de pacote selecionados pelo seletor mostrado na Figura 5.

[0033] As Figuras 7A e 7B ilustram formatos de LTS selecionados pelo seletor mostrado na Figura 5.

[0034] A Figura 8 é uma tabela que mostra uma relação usada quando a seleção é feita no seletor mostrado na Figura 5, entre o número de antenas de transmissão e os padrões de STSs transmitidos pelas antenas de transmissão.

[0035] A Figura 9 ilustra uma estrutura do aparelho de recepção mostrado na Figura 3.

[0036] A Figura 10 ilustra uma estrutura da primeira unidade de rádio mostrada na Figura 9.

[0037] A Figura 11 ilustra uma estrutura do correlacionador mostrado na Figura 10.

[0038] A Figura 12 ilustra uma estrutura da primeira unidade de processamento mostrada na Figura 9.

[0039] A Figura 13 é um fluxograma que mostra um procedimento

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11/35 para processamento de transmissão no aparelho de transmissão mostrado na Figura 3.

[0040] A Figura 14 é um outro fluxograma que mostra um procedimento para processamento de transmissão no aparelho de transmissão mostrado na Figura 3.

DESCRIÇÃO DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA [0041] Aparelho de transmissão 10, aparelho de recepção 12, antenas de transmissão 14, antenas de recepção 16, unidade de separação de dados 20, unidades de modulação 22, unidades de rádio 24, uma unidade de controle 26, unidade de correção de erro 28, unidade de entrelaçamento 30, unidade de adição de preâmbulo 32, unidade de IFFT 34, unidade de Gl 36, unidade de modulação em quadratura 38, unidade de conversão de freqüência 40, unidade de amplificação 42, sistema de comunicação 100, seletor 110, unidade de monitoração 112, unidade de aquisição de características de canal 114, unidade de armazenamento 116.

MELHOR MODO PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO [0042] Antes da descrição da presente invenção em detalhes, um esboço da presente invenção será descrito primeiramente. A presente modalidade se refere a um sistema de MIMO, o qual compreende um aparelho de transmissão equipado com uma pluralidade de antenas e um aparelho de recepção equipado com uma pluralidade de antenas. O sistema de MIMO de acordo com a presente modalidade transmite sinais por portadoras múltiplas, ou, mais especificamente, um esquema de modulação de OFDM (Multiplexação de Divisão de Freqüência Ortogonal), e os sinais transmitidos são definidos e especificados no formato de pacote. Um sinal de preâmbulo é posicionado em uma porção dianteira de um formato de pacote. E um aparelho de recepção, o qual recebeu um sinal, realiza a regulagem do AGC (Controle de Ganho Automático), a sincronização de sincronismo, a recuperação de

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12/35 portadoras e similares, com base no sinal de preâmbulo. No sistema de MIMO, sinais independentes são transmitidos a partir de uma pluralidade de antenas de um aparelho de transmissão e um aparelho de recepção demodula os sinais desejados pela separação de sinais recebidos pelo processamento de um sinal de arranjo adaptativo.

[0043] Por outro lado, há casos em que nas vizinhanças de um aparelho de transmissão existe um aparelho de recepção o qual não é compatível com um sistema de MIMO (a partir deste ponto, um sistema não compatível com um sistema de MIMO será referido como um sistema de legado). Embora o sistema de legado transmita sinais pelo esquema de modulação de OFDM da mesma forma que o faz o sistema de MIMO, ele difere do sistema de MIMO pelo fato de os sinais serem transmitidos pela regulagem de um canal entre o aparelho de transmissão e o aparelho de recepção. Agora, se um sinal de preâmbulo compatível com o sistema de MIMO apenas for adicionado, a redundância de sinal no formato de pacote no sistema de MIMO poderá ser reduzida. Contudo, uma vez que o sistema de legado não pode reconhecer um sinal de preâmbulo como esse, há casos em que a chegada de sinais não pode ser reconhecida. Isto corresponde à detecção da portadora não ser executada de forma acurada se o sistema de legado usar CSMA (Acesso Múltiplo de Detecção de Portadora). Assim, uma vez que o sistema de legado julga neste caso que os sinais não são transmitidos e, por essa razão, por engano, transmite os sinais por si, a taxa de ocorrência de colisão de sinal aumenta.

[0044] Em contraste com isso, se um sinal de preâmbulo compatível com o sistema de legado for adicionado antes do sinal de preâmbulo compatível com o sistema de MIMO apenas, o sistema de legado poderá reconhecer também o sinal de preâmbulo, desse modo tornando difícil causar o problema descrito acima. Não obstante, uma vez que os preâmbulos compatíveis com os dois sistemas são adicionados

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13/35 neste caso, a redundância de sinal no formato de pacote no sistema de MIMO aumenta. Assim, um aparelho de transmissão de acordo com a presente modalidade é tal que um sinal de preâmbulo compatível com um sistema de legado seja adicionado à porção dianteira de um formato de pacote, se um aparelho de recepção compatível com o sistema de legado existir nas vizinhanças do aparelho de transmissão, ao passo que o sinal de preâmbulo compatível com o sistema de legado não é adicionado à porção dianteira de um formato de pacote se o aparelho de recepção compatível com o sistema de legado não existir nas vizinhanças do aparelho de transmissão. É para ser notado que aqui a porção dianteira representa uma parte de porção de entrada, localizada próximo de um formato de pacote, o qual também inclui o cabeçalho do mesmo.

[0045] A Figura 1 ilustra um espectro de um sinal de portadora múltipla de acordo com a presente modalidade. Este corresponde a um sinal de portadora múltipla transmitido a partir do sistema de legado e um sinal de portadora múltipla transmitido a partir de uma de uma pluralidade de antenas no sistema de MIMO. Aqui, assuma que o sistema de legado é uma LAN (Rede de Área Local) que se conforma à norma IEEE 802.11a (a partir deste ponto, um sistema de LAN sem fio em conformidade com a norma IEEE 802.11a será referido como um sistema de legado também). Uma de uma pluralidade de portadoras em um esquema de OFDM geralmente é denominada uma subportadora. Aqui, contudo, cada uma das subportadoras é designada por um número de subportadora. Conforme ilustrado na Figura 1, a norma IEEE 802.11a define 53 subportadoras, especificamente, os números de subportadora -26 a 26. É para ser notado que o número de subportadora 0 é regulado para nulo, de modo a reduzir o efeito de uma componente de corrente contínua em um sinal de banda base. Também, as respectivas subportadoras são moduladas por BPSK (ChavePetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 17/45

14/35 amento de Deslocamento de Fase Binário), QSPK (Chaveamento de Deslocamento de Fase em Quadratura), 16QAM (Modulação de Amplitude em Quadratura) e 64QAM.

[0046] A Figura 2 mostra uma estrutura de um formato de pacote de acordo com a presente modalidade. Este corresponde a um canal de tráfego de um sistema de legado. No esquema de modulação de OFDM, a soma total do tamanho de transformada de Fourier e do número de símbolos de um intervalo de guarda geralmente constitui uma unidade. Esta uma unidade é denominada um símbolo de OFDM na presente modalidade. No sistema de legado, o tamanho da transformada de Fourier é 64 (a partir deste ponto, os pontos de uma FFT (Transformada Rápida de Fourier) serão denominados pontos de FFT) e o número de ponto de FFT de um intervalo de guarda é 16, de modo que o símbolo de OFDM corresponda a 80 pontos de FFT.

[0047] Um sinal de pacote é tal que um preâmbulo composto por 4 símbolos de OFDM seja posicionado na porção de entrada do sinal de pacote e um sinal de 1 símbolo de OFDM e dados de comprimento arbitrário nesta ordem sejam posicionados subseqüentemente para o preâmbulo. O preâmbulo é um sinal conhecido usado para a regulagem de AGC, a sincronização de sincronismo e a recuperação de portadora e similar em um aparelho de recepção. O sinal é um sinal de controle, ao passo que os dados são uma informação a ser transmitida a partir de um aparelho de transmissão para um aparelho de recepção. Conforme mostrado na Figura 2, o preâmbulo composto por 4 símbolos de OFDM é separado em uma STS (Seqüência de Treinamento Curta) composta por 2 símbolos de OFDM e LTS (Seqüência Longa de Treinamento) composta por 2 símbolos de OFDM. Uma STS é constituída por dez unidades de sinal ti a tio e cada unidade de sinal, tal como ti, é igual a 16 pontos de FFT. Embora STS seja de 16 pontos de FFT em uma unidade de domínio de tempo,

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15/35 conforme descrito acima, ela usa, no domínio de freqüência, 12 subportadoras dentre 53 subportadoras, conforme mostrado na Figura 1. Uma STS é usada particularmente para a regulagem de AGC e da sincronização de sincronismo. Uma LTS, por outro lado, é constituída por duas unidades de sinal Ti e T2 e um intervalo de guarda GI2, o qual é duas vezes tão longo quanto ti. E uma unidade de sinal tal como T1 é de 64 pontos de FFT, ao passo que GI2 é de 32 pontos de FFT. Uma LTS é usada particularmente para a recuperação de portadora.

[0048] Um sinal do domínio de freqüência, conforme mostrado na Figura 1, é expresso por S-26,26, onde o subscrito indica o número de subportadora. Usando-se uma notação como essa, uma STS de sistema de legado é expressa conforme na Equação (1) a seguir.

^s-26, 26 = sqrt(13/6){0,0,l + j, 0,0,0,-1 - j, 0,0,0,1 + j, 0,0,0,-1 - j, 0,0,0, -1-j,0,0,0,1 +j,0,0,0,0,0,0,0,-1-j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1 +j,0,0,0,1 +j, 0,0,0,1 +j,0,0,0,1 +j,0,0} — (1) [0049] onde 1+j denota o ponto de sinal de STS após uma modulação de QPSK.

[0050] A Figura 3 ilustra um conceito de um sistema de comunicação 100 de acordo com a presente modalidade. O sistema de comunicação 100 inclui um aparelho de transmissão 10 e um aparelho de recepção 12. O aparelho de transmissão 10 inclui uma primeira antena de transmissão 14a e uma segunda antena de transmissão 14b, as quais são geralmente denominadas as antenas de transmissão 14, e o aparelho de recepção 12 inclui uma primeira antena de recepção 16a e uma segunda antena de recepção 16b, as quais são geralmente denominadas as antenas de recepção 16.

[0051] O aparelho de transmissão 10 transmite sinais predeterminados, ao passo que a primeira antena de transmissão 14a e a segunda antena de transmissão 14b transmitem sinais diferentes. O aparePetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 19/45

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Iho de recepção 12 recebe os sinais transmitidos a partir da primeira antena de transmissão 14a e da segunda antena de transmissão 14b pela primeira antena de recepção 16a e pela segunda antena de recepção 16b. O aparelho de recepção 12 separa os sinais recebidos por um processamento de sinal de arranjo adaptativo e demodula os sinais transmitidos a partir da primeira antena de transmissão 14a e da segunda antena de transmissão 14b independentemente. Aqui, se a característica de canal entre a primeira antena de transmissão 14a e a primeira antena de recepção 16a for denotada por hn, aquela entre a primeira antena de transmissão 14a e a segunda antena de recepção 16b por hi2, aquela entre a segunda antena de transmissão 14b e a primeira antena de recepção 16a por h2i, e aquela entre a segunda antena de transmissão 14b e a segunda antena de recepção 16b por h22, então o aparelho de recepção 12 opera de maneira tal que ativa hn e h22 apenas por um processamento de sinal de arranjo adaptativo e demodula os sinais transmitidos a partir da primeira antena de transmissão 14a e da segunda antena de transmissão 14b independentemente.

[0052] Agora, problemas a serem resolvidos, quando um sinal de preâmbulo de um sistema de legado, por exemplo, a STS do mesmo é transmitida a partir de cada uma dentre a primeira antena de transmissão 14a e a segunda antena de transmissão 14b, mostradas na Figura 3, serão explicados. Se o sinal transmitido a partir da primeira antena de transmissão 14a for Si(t), o sinal transmitido a partir da segunda antena de transmissão 14b for S2(t), e os ruídos forem ni(t) e n2(t), então Xi(t), ou o sinal recebido pela primeira antena de recepção 16a, e X2(t), ou o sinal recebido pela segunda antena de recepção 16b, serão expressos respectivamente como:

Xi (t) = hj jSj (t) + h₂₁S₂ (t) + nj (t) ___ ^2 (0 = h 1₂S, (t) + h₂₂S₂ (t) + n₂ (t)

Petição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 20/45 [0053] A intensidade de sinal em 16 FFT de sinais recebidos pela primeira antena de recepção 16a é expressa como se segue:

Σμι²=χχ₁(ΐ)χ;(ο = Σ í^{hl 1S1}Φ ^{+ h}2i^S2 (t) + ⁿi (t)} {h* 1S* (t) + h₂₁S₂(t) +n*(t)} ⁼ bi i^í i Σ Si (*)Si (t) + h2ih₂i Σ $2 (t)$2 (0 + hl 1Σ ^S1 (¹)^η1 (0 + ^h21 Σ ^S2 (¹)^η* (¹) +^ΗΗΣ^δ*(^ι)^η|(^ι)+^Η*^2|Σ^δ*²(^ι)^η|(^ι)⁺Σ^η|(^ι)^η*(^ι) [0054] Usando-se as relações ^Si(t)S₂(t) = Xc,

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~ 0, a intensidade é expressa como:

ΣΙ^Χ1(Ο|² = |hn|² + |h,,|² + h,,h*_2lXc* + h;,h,,Xc = |h,,I² + |h21|² + 2Re[h11h;_iXc*J - (4) [0055] Quando os sinais transmitidos Si(t) e S2G) são iguais um ao outro e, além disso, hn=-h2i, a intensidade dos sinais recebidos é zero, de modo que o AGC do aparelho de recepção 12 não funciona de forma acurada. Uma vez que Xc no intervalo de dados se torna geralmente tão pequeno que pode ser considerado como zero, a potência recebida no intervalo de dados se torna |hn|²+|h22|². Assim, a diferença na potência recebida entre o intervalo de dados e o intervalo de STS é 2Re[hnh2i*Xc‘], conforme expresso pelo terceiro termo no lado direito da Equação (4). Isto indica que o AGC não funciona normalmente se o Xc no intervalo de STS for grande e, conseqüentemente, há uma grande diferença na potência entre o intervalo de STS e o intervalo de dados. Portanto, uma STS diferente da STS de sistema de legado é requerida para o sistema de MIMO e é desejado que o valor de correlação cruzada entre eles seja baixo.

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18/35 [0056] Em seguida, é explicado um problema causado quando um sinal de preâmbulo, tal como uma STS, adequado para um sistema de MIMO descrito acima é adicionado a uma porção dianteira de um formato de pacote. Se um sinal de pacote no qual o sinal de preâmbulo adequado para o sistema de MIMO ser adicionado for transmitido, o aparelho de recepção 12 poderá receber o referido sinal de pacote. Por outro lado, um aparelho de recepção no sistema de legado (não mostrado) também recebe o referido sinal de pacote adequado para o sistema de MIMO. Contudo, os sinais de preâmbulo no sistema de legado, os quais são armazenados no aparelho de recepção do mesmo, diferem do sinal de preâmbulo adicionado ao sinal de pacote. Assim, mesmo se um processamento de correlação for realizado entre eles, os valores de correlação não serão maiores do que um valor predeterminado. Como resultado, o aparelho de recepção não pode detectar o sinal de pacote. Se o aparelho de recepção e o aparelho de transmissão forem integralmente estruturados para a formação de um aparelho de comunicação, a operação mencionada anteriormente corresponde ao sinal de pacote não sendo detectado pelo aparelho de comunicação, de modo que o aparelho de transmissão transmita sinais. Isto significa que a detecção de portadora não é realizada de forma acurada no aparelho de comunicação, de modo que a colisão de sinal provavelmente ocorrerá.

[0057] A Figura 4 ilustra uma estrutura de um aparelho de transmissão 10. O aparelho de transmissão 10 inclui uma unidade de separação de dados 20, uma primeira unidade de modulação 22a, uma segunda unidade de modulação 22b, ... e uma enésima unidade de modulação 22n, as quais são geralmente referidas como as unidades de modulação 22, uma primeira unidade de rádio 24a, uma segunda unidade de rádio 24b, ... e uma enésima unidade de rádio 24n, as quais são geralmente referidas como as unidades de rádio 24, uma unidade

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19/35 de controle 26, e uma primeira antena de transmissão 14a, uma segunda antena de transmissão 14b, ... e uma enésima antena de transmissão 14n, as quais são geralmente referidas como as antenas de transmissão 14. A primeira unidade de modulação 22a inclui uma unidade de correção de erro 28, uma unidade de entrelaçamento 30, uma unidade de adição de preâmbulo 32, uma unidade de IFFT 34, uma unidade de Gl 36 e uma unidade de modulação em quadratura 38. A primeira unidade de rádio 24a inclui uma unidade de conversão de freqüência 40 e uma unidade de amplificação 42.

[0058] A unidade de separação de dados 20 separa os dados a serem transmitidos, com base no número de antenas. A unidade de correção de erro 28 realiza uma codificação para correção de erro nos dados. A codificação a ser empregada aqui é uma codificação de convolução, e a taxa de codificação é para ser selecionada a partir de valores prescritos. A unidade de entrelaçamento 30 entrelaça dados após a codificação de convolução. A unidade de adição de preâmbulo 32 adiciona um sinal de preâmbulo à porção dianteira de um sinal de pacote. Aqui, os sinais de preâmbulo que a unidade de adição de preâmbulo 32 adiciona são especificados para uma pluralidade de tipos. E qualquer um desses sinais de preâmbulo de uma pluralidade de tipos é selecionado com base em uma instrução a partir da unidade de controle 26, cujos detalhes serão descritos mais tarde.

[0059] A unidade de IFFT 34 realiza uma IFFT (Transformada Rápida de Fourier Inversa) em unidades de ponto de FFT, desse modo convertendo um sinal de domínio de freqüência usando uma pluralidade de subportadoras em um sinal no domínio de tempo. A unidade de Gl 36 adiciona um intervalo de guarda aos dados de domínio de tempo. Conforme ilustrado na Figura 2, os intervalos de guarda a serem adicionados ao sinal de preâmbulo e ao sinal de dados são diferentes uns dos outros. A unidade de modulação em quadratura 38 realiza

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20/35 uma modulação em quadratura. A unidade de conversão de freqüência 40 realiza uma conversão de freqüência pela transformação de um sinal modulado em quadratura em um sinal de freqüência de rádio. A unidade de amplificação 42 é um amplificador de potência para a amplificação de sinais de freqüência de rádio. Finalmente, os sinais são transmitidos em paralelo a partir de uma pluralidade de antenas de transmissão 14. É para ser notado que na presente modalidade as antenas de transmissão 14 são não direcionais e o aparelho de transmissão 10 não realiza um processamento de sinal de arranjo adaptativo. A unidade de controle 26 controla o sincronismo e outras funções do aparelho de transmissão 10, e seleciona um sinal de preâmbulo o qual é para ser adicionado pela unidade de adição de preâmbulo 32.

[0060] Em termos de hardware, a estrutura descrita acima pode ser realizada por uma CPU, uma memória e outros LSIs de um computador arbitrário. Em termos de software, ela é realizada por programas carregados em memória os quais têm uma função de gerenciamento reservada ou similar, mas são desenhados e descritos aqui blocos de função que são realizados em cooperação com aqueles. Assim, é compreendido por aqueles versados na técnica que estes blocos de função podem ser realizados em uma variedade de formas, tal como por hardware apenas, por software apenas ou por uma combinação dos mesmos.

[0061] A Figura 5 ilustra uma estrutura de uma unidade de controle 26. A unidade de controle 26 inclui um seletor 110, uma unidade de monitoração 112, uma unidade de aquisição de características de canal 114 e uma unidade de armazenamento 116.

[0062] A unidade de armazenamento 116 armazena sinais de preâmbulo definidos em um sistema de legado e aqueles definidos em um sistema de MIMO. Conforme descrito anteriormente, o sistema de legado transmite sinais usando uma pluralidade de subportadoras, ao

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21/35 passo que o sistema de MIMO transmite sinais em paralelo a partir de uma pluralidade de antenas de transmissão 14 usando o mesmo número de subportadora que aquele do sistema de legado. O sinal de preâmbulo definido no sistema de MIMO é especificado em uma pluralidade de tipos de acordo com o número de antenas de transmissão 14 as quais devem transmitir sinais. A descrição será dada mais tarde do sinal de preâmbulo especificado na pluralidade de tipos. O sinal de preâmbulo do sistema de MIMO também é definido de maneira tal que contenha STSs e LTSs similares ao sinal de preâmbulo do sistema de legado mostrado na Figura 2. Aqui, o padrão de sinal difere entre STS e LTS.

[0063] A unidade de monitoração 112 monitora a presença de um aparelho de comunicação o qual não é compatível com o sistema de MIMO, mas é compatível com o sistema de legado. Aqui, assuma que o aparelho de transmissão 10 e um aparelho de recepção não mostrado constituam integralmente um aparelho de comunicação, por exemplo, um aparelho de estação base correspondente ao sistema de MIMO. Dentre os sinais recebidos, o aparelho de recepção busca por sinais recebidos a partir de um aparelho de comunicação de sistema de legado. Isto é, é determinado se o formato de pacote de um formato de pacote recebido corresponde ou não ao formato de pacote de sistema de legado mostrado na Figura 2. Se a unidade de monitoração 112 não tiver detectado qualquer sinal de pacote definido no sistema de legado por um período de tempo predeterminado, é julgado que o aparelho de comunicação associado ao sistema de legado não existe. Se, por outro lado, a unidade de monitoração 112 tiver detectado qualquer sinal de pacote definido no sistema de legado por um período de tempo predeterminado, é julgado que o aparelho de comunicação associado ao sistema de legado existe.

[0064] A unidade de aquisição de características de canal 114 dePetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 25/45

22/35 riva as características de um canal de rádio entre o aparelho de transmissão 10 e um aparelho de recepção 12. As características de um canal de rádio são medidas por um método predeterminado. Um método é tal que as características de um canal de rádio sejam medidas pelo aparelho de recepção 12 da Figura 3. E um outro método é tal que elas sejam medidas por um aparelho de comunicação que inclui o aparelho de transmissão 10. O primeiro corresponde às características de um canal de rádio a partir do aparelho de transmissão 10 em direção ao aparelho de recepção 12, ao passo que o último corresponde às características de um canal de rádio a partir do aparelho de recepção 12 em direção ao aparelho de transmissão 10. No primeiro caso, é assumido que o aparelho de comunicação incluindo o aparelho de recepção 12 transporte o resultado de medição para o aparelho de comunicação incluindo o aparelho de transmissão 10. Aqui, é assumido que as características de um canal de rádio incluam potência recebida, perfil de atraso, dispersão de atraso, taxa de erro e assim por diante.

[0065] O seletor 110 seleciona um formato de pacote com base no resultado de monitoração obtido pela unidade de monitoração 112. Aqui, o formato de pacote é definido em dois tipos. As Figuras 6A e 6B ilustram formatos de pacote selecionados pelo seletor 110. A Figura 6A mostra um formato de pacote no qual um sinal de preâmbulo compatível com o sistema de MIMO é posto na porção dianteira do mesmo (a partir deste ponto, este formato de pacote será referido como um formato dedicado). Aqui, assuma que os sinais sejam transmitidos a partir das primeiras antenas de transmissão 14a e das segundas antenas de transmissão 14b a partir de dentre as antenas de transmissão 14, e o formato de pacote de um sinal transmitido a partir da primeira antena de transmissão 14a é mostrado na seção superior da Figura 6A, e o formato de pacote do mesmo transmitido a partir da segunda antena de transmissão 14b é mostrado na seção inferior da Figura 6A.

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STS1 e LTS1 são transmitidas como sinais de preâmbulo a partir da primeira antena de transmissão 14a, e STSa e LTSa são transmitidas como sinais de preâmbulo a partir da segunda antena de transmissão 14b. Aqui, STST' e STSa bem como LTS1 e LTSa são sinais diferentes uns dos outros, respectivamente, e os detalhes dos mesmos serão descritos mais tarde.

[0066] A Figura 6B mostra um formato de pacote no qual um sinal de preâmbulo compatível com o sistema de legado é adicionalmente posto antes do sinal de preâmbulo compatível com o sistema de MIMO (a partir deste ponto, este formato de pacote será referido como um formato misto). Aqui, a STS e a LTS de sinais de preâmbulo compatíveis com o sistema de legado serão denotadas como STS de legado e LTS de legado, respectivamente. Os padrões da STS de legado são conforme descrito anteriormente com referência à Figura 2. Uma porção dos sinais de preâmbulo do sistema de MIMO é a mesma que aquela mostrada na Figura 6A. Um sinal é posto entre os sinais de preâmbulo compatíveis com o sistema de legado e aqueles compatíveis com o sistema de MIMO. O sinal contém uma informação indicando que os sinais de preâmbulo compatíveis com o sistema de MIMO são atribuídos. Assim, mesmo se o aparelho de comunicação de um sistema de legado receber este pacote, ele pode descartar este sinal de pacote do conteúdo do sinal. A informação indicando que esses sinais de preâmbulo são atribuídos pode ser do comprimento de um sinal de pacote. Em outras palavras, é suficiente se um certo sinal continua por uma certa extensão de tempo ou não puder ser decidido.

[0067] Uma vez que o formato dedicado tem menos componente de sinal redundante, a eficiência de utilização de pacote pode ser melhorada. Por outro lado, o sinal de pacote compatível com o sistema de legado é adicionado no formato misto, de modo que o formato misto seja detectado por um sistema de comunicação compatível com o sisPetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 27/45

24/35 tema de legado. Se a unidade de monitoração 112 não tiver detectado qualquer aparelho de comunicação compatível com o sistema de legado, o seletor 110 selecionará o formato dedicado. E se a unidade de monitoração 112 tiver detectado o aparelho de comunicação compatível com o sistema de legado, o seletor 110 selecionará o formato misto.

[0068] O seletor 110 seleciona a alocação de LTS, com base nas características de um canal de rádio detectadas pela unidade de aquisição de características de canal 114. As Figuras 7A e 7B ilustram o formato de LTS selecionado pelo seletor 110. Embora nas Figuras 7A e 7B o formato seja descrito usando-se o formato dedicado apenas, o formato usado pode ser o formato misto. Nesse caso, quando o formato misto é usado, os sinais de preâmbulo do sistema de MIMO serão mostrados, ao invés disso. A Figura 7A mostra um caso em que as LTSs são respectivamente transmitidas no mesmo sincronismo (a partir deste ponto, um formato como esse será referido como um formato contíguo). LTS1 é transmitida a partir da primeira antena de transmissão 14a e LTSa é transmitida a partir da segunda antena de transmissão 14b. A Figura 7B mostra um caso em que as LTSs são respectivamente transmitidas a partir de uma pluralidade de antenas 14 em sincronismos diferentes (a partir deste ponto, um formato como esse será referido como um formato separado). Conforme mostrado na Figura 7B, o sincronismo no qual LTS1 é transmitida se desvia do sincronismo no qual LTSa é transmitida.

[0069] Uma vez que o formato contíguo tem menos componente de sinal redundante, a eficiência de utilização de pacote pode ser melhorada. Por outro lado, o formato separado é tal que LTS1 e LTSa sejam transmitidas em sincronismos diferentes e a interferência intersinal seja reduzida. Assim, a estimativa de características de canal bem como a estimativa de vetores de resposta e vetores de peso pelo

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25/35 aparelho de recepção 12, descritas mais tarde, será feita de forma acurada, de modo que a qualidade de comunicação melhore. Se a característica de um canal de rádio adquirida pela unidade de aquisição de características de canal 114, por exemplo, a taxa de erro, não tiver deteriorado mais do que um valor de limite, então o seletor 110 selecionará o formato contíguo. E se a taxa de erro tiver deteriorado mais do que o valor de limite, o seletor 110 selecionará o formato separado. [0070] A Figura 8 é uma tabela que mostra uma relação, usada quando a seleção for feita no seletor 110, entre o número de antenas de transmissão 14 e os padrões de STSs transmitidos pelas antenas de transmissão. Embora a descrição concernente a LTSs seja omitida aqui, a seleção será feita da mesma maneira conforme com as STSs. A tabela mostra o número de antenas de transmissão 14 verticalmente. A tabela também mostra horizontal mente as antenas de transmissão 14 a serem usadas e as STSs correspondentes a elas em relação aos números de antenas 14. Em outras palavras, quando o número de antenas de transmissão 14 é 1, uma STS de legado é transmitida a partir da primeira antena de transmissão 14a. Se o número de antenas de transmissão 14 se tornar um quando se usa o formato dedicado, o seletor 110 poderá transmitir STS1 definida no sistema de MIMO. Como resultado disto, a comutação de outra forma feita para o sinal de preâmbulo compatível com o sistema de legado pode ser omitida.

[0071] Quando o número de antenas de transmissão 14 é 2, STS1 é transmitida a partir da primeira antena de transmissão 14a e STSa é transmitida a partir da segunda antena de transmissão 14b. Quando o número de antenas de transmissão 14 é 3, STS1 é transmitida a partir da primeira antena de transmissão 14a, STS2 é transmitida a partir da segunda antena de transmissão 14b e STSb é transmitida a partir da terceira antena de transmissão 14c. Aqui, de modo a se resolver o problema mencionado anteriormente, STS1,

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STSa, STS2 e STSb são definidas de uma maneira tal que os valores de correlação cruzada das mesmas se tornem pequenos.

[0072] O aparelho de transmissão ainda inclui uma função pela qual se notifica o aparelho de recepção 12 sobre o número de antenas de transmissão 14 que estão transmitindo os sinais, pela diferença de padrão entre STSa transmitida a partir da segunda antena de transmissão 14b, quando o número de antenas 14 for 2 e STSb transmitida a partir da terceira antena de transmissão 14c, quando o número de antenas de transmissão 14 for 3. Como resultado, estas STSs diferem até o grau em que STSa e STSb são identificáveis a partir dos sinais recebidos pelo aparelho de recepção 12. Em outras palavras, o valor de correlação cruzada entre STSa e STSb é definido de modo a ser pequeno.

[0073] O número de antenas de transmissão 14 é determinado pela unidade de controle 26. A unidade de controle 26 determina o número de antenas de transmissão 14 de acordo com as características de um canal de rádio adquiridas pela unidade de aquisição de características de canal 114. Isto é, se as características de um canal de rádio mostrarem ser favoráveis, o número de antenas de transmissão 14 será aumentado. A unidade de controle 26 pode determinar o número de antenas de transmissão 14 com base na capacidade de informação a ser transmitida. Por exemplo, se a capacidade de informação a ser transmitida for grande, o número de antenas de transmissão 14 é aumentado.

[0074] A Figura 9 ilustra uma estrutura de um aparelho de recepção 12. O aparelho de recepção 12 inclui uma primeira antena de recepção 16a, uma segunda antena de recepção 16b, ... e uma enésima antena de recepção 16n, as quais são geralmente referidas como as antenas de recepção 16, uma primeira unidade de rádio 50a, uma segunda unidade de rádio 50b, ... e uma enésima unidade de rádio 50n,

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27/35 as quais são geralmente referidas como as unidades de rádio 50, uma primeira unidade de processamento 52a, uma segunda unidade de processamento 52b, ... e uma enésima unidade de processamento 52n, as quais são geralmente referidas como as unidades de processamento 52, uma primeira unidade de demodulação 54a, uma segunda unidade de demodulação 54b, ... e uma enésima unidade de demodulação 54n, as quais são geralmente referidas como as unidades de demodulação 54, uma unidade de combinação de dados 56 e uma unidade de controle 58. Os sinais usados incluem um primeiro sinal recebido de rádio 200a, um segundo sinal recebido de rádio 200b,... e um enésimo sinal recebido de rádio 200n, os quais são geralmente referidos como os sinais recebidos de rádio 200, um primeiro sinal recebido de banda base 202a, um segundo sinal recebido de banda base 202b, ... e um enésimo sinal recebido de banda base 202n, os quais são geralmente referidos como os sinais recebidos de banda base 202, e primeiro sinal compósito 204a, um segundo sinal compósito 204b, ... e um enésimo sinal compósito 204n, os quais são geralmente referidos como os sinais compósitos 204.

[0075] As unidades de rádio 50 realizam um processamento de conversão de freqüência entre os sinais recebidos de rádio 200 de freqüência de rádio e os sinais recebidos de banda base 202 de banda base, um processamento de amplificação, um processamento de conversão A-D e similares. É assumido aqui que a freqüência de rádio dos sinais recebidos de rádio 200 está na banda de 5 GHz. As unidades de rádio 50 ainda realizam um processamento de correlação para detecção de sincronismo. As unidades de processamento 52 realizam um processamento de sinal de arranjo adaptativo nos sinais recebidos de banda base 202 e extraem os sinais compósitos 204 correspondentes a uma pluralidade de sinais transmitidos. As unidades de demodulação 54 demodulam os sinais compósitos 204. As unidades de demodulaPetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 31/45

28/35 ção 54 ainda realizam uma remoção de intervalos de guarda, FFT, desentrelaçamento e decodificação. A unidade de combinação de dados 56 combina os sinais extraídos respectivamente a partir das unidades de demodulação 54 em correspondência com a unidade de separação de dados 20, conforme mostrado na Figura 4. A unidade de controle 58 controla o sincronismo e outras funções do aparelho de recepção 12.

[0076] A Figura 10 ilustra uma estrutura de uma primeira unidade de rádio 50a. A primeira unidade de rádio 50a inclui um LNA 60, uma unidade de conversão de freqüência 62, um detector de quadratura 64, uma unidade de AGC 66, uma unidade de conversão A-D 68 e um correlacionador 70.

[0077] O LNA 60 amplifica um primeiro sinal recebido de rádio 200a. A unidade de conversão de freqüência 62 realiza uma conversão de freqüência entre uma freqüência de rádio na banda de 5 GHz e uma freqüência intermediária para um sinal a ser processado. A unidade de AGC 66 controla o ganho automaticamente, de modo a tornar a amplitude de um sinal uma amplitude na faixa dinâmica da unidade de conversão A-D 68. É para ser notado que, na regulagem inicial da unidade de AGC 66, a STS em um sinal recebido é usada e o controle é realizado de uma maneira tal que a intensidade da STS se aproxime de um valor prescrito. A unidade de conversão A-D 68 converte um sinal analógico em um sinal digital. O detector de quadratura 64 realiza uma detecção de quadratura de um sinal de freqüência intermediária e gera um sinal digital de banda base de modo a extraí-lo como um primeiro sinal recebido de banda base 202a. O sinal de banda base, o qual geralmente é composto por componentes em fase e componentes em quadratura, deve ser representado por duas linhas de sinal. Em nome da clareza na figura, o sinal de banda base é representado aqui por uma linha de sinal única, e o mesmo será aplicado a partir deste

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29/35 ponto.

[0078] De modo a se detectar uma STS a partir do primeiro sinal recebido de banda base 202a, o correlacionador 70 realiza um processamento de correlação em um primeiro sinal recebido de banda base 202a e uma STS armazenada de antemão e extrai um valor de correlação. No sistema de MIMO a STS é regulada para cada uma das antenas de transmissão 14, de modo que os correlacionadores 70 realizem um processamento de correlação respectivamente para uma pluralidade de STSs e extraiam uma pluralidade de valores de correlação. Os valores de correlação são introduzidos na unidade de controle 58 mostrada na Figura 9 através de linhas de sinal não mostradas. A unidade de controle 58 determina o começo do recebimento de um sinal de pacote com base na pluralidade de valores de correlação introduzidos a partir da pluralidade de correlacionadores 70, e envia a decisão para as unidades de processamento 52, para as unidades de demodulação 54 e para outros. Também, de modo a se demodular uma pluralidade de sinais, a unidade de controle 58 determina a atribuição de unidades de processamento 52 e unidades de demodulação 54 para os respectivos sinais, e envia a decisão para as unidades de processamento 52 e para as unidades de demodulação 54.

[0079] A Figura 11 ilustra uma estrutura de um correlacionador 70. O correlacionador 70 inclui um correlacionador para a STS de legado 330, um correlacionador para a STSa 332, um correlacionador para a STSb 334 e um seletor 336.

[0080] O correlacionador para a STSa 332, o qual armazena de antemão uma série de sinais em que STSa foi convertida para uma série de sinais no domínio de tempo, calcula um valor de correlação entre a série de sinais armazenada e a série de sinais recebidos (a partir deste ponto, referido como um valor de correlação para 2 antenas). O correlacionador para a STSb 334, o qual armazena de antePetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 33/45

30/35 mão uma série de sinais em que STSb foi convertida para uma série de sinais no domínio de tempo, calcula um valor de correlação entre a série de sinais armazenada e a série de sinais recebidos (a partir deste ponto, referido como um valor de correlação para 3 antenas).

[0081] O correlacionador para a STS de legado 330 armazena de antemão a série de sinais em que a STS de legado mencionada anteriormente foi convertida no domínio de tempo ou onde os sinais de subportadora para parte da STS de legado foram convertidos no domínio de tempo. O correlacionador para a STS de legado 330 calcula um valor de correlação entre a série de sinais armazenada e a série de sinais recebidos (a partir deste ponto, referido como um valor de correlação para 1 antena). A série de sinais armazenada no correlacionador para a STS de legado 330 pode ser aquela correspondente à STS compatível com o sistema de MIMO, por exemplo, STS1 mostrada na Figura 8.

[0082] O seletor 336 compara um valor de correlação para duas antenas, um valor de correlação para 3 antenas e um valor de correlação para 1 antena e seleciona um valor de correlação maior a partir deles. Uma unidade de estimativa, a qual não é mostrada aqui, determina o número de antenas de transmissão 14 transmitindo dados, com base no valor de correlação selecionado. Isto é, se o valor de correlação para duas antenas for o maior, o número de antenas de transmissão 14 será determinado como sendo 2. E se o valor de correlação para 3 antenas for o maior, o número de antenas de transmissão 14 será determinado como sendo 3. E se o valor de correlação para 1 antena for o maior, o número de antenas de transmissão 14 será determinado como sendo 1.

[0083] A Figura 12 ilustra uma estrutura de uma primeira unidade de processamento 52a. A primeira unidade de processamento 52a inclui uma unidade de sintetização 80, uma unidade de computação de

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31/35 vetor de resposta recebido 82 e uma unidade de armazenamento de sinal de referência 84. A unidade de sintetização 80 inclui um primeiro multiplicador 86a, um segundo multiplicador 86b, ... e um enésimo multiplicador 86n, os quais são geralmente referidos como os multiplicadores 86, e um adicionador 88. Também, os sinais usados incluem um primeiro sinal de peso recebido 206a, um segundo sinal de peso recebido 206b, ... e um enésimo sinal de peso recebido 206n, os quais são referidos geralmente como os sinais de peso recebidos 206, e um sinal de referência 208.

[0084] A unidade de armazenamento de sinal de referência 84 armazena LTSs e outros sinais. É assumido aqui que a LTS também seja selecionada de acordo com a STS selecionada pelo correlacionador para a STS de legado 330.

[0085] A unidade de computação de vetor de resposta recebido 82 computa os sinais de peso recebidos 206, como recebendo características de resposta de sinais recebidos para sinais transmitidos, a partir dos sinais recebidos de banda base 202 e do sinal de referência 208. Embora o método para a computação dos sinais de peso recebidos 206 possa ser arbitrário, um exemplo, conforme mostrado abaixo, é baseado em um processamento de correlação. É para ser notado que os sinais de peso recebidos 206 e o sinal de referência 208 são introduzidos não apenas a partir de dentro da primeira unidade de processamento 52a, mas também a partir da segunda unidade de processamento 52b ou similar através de linhas de sinal não mostradas. Se o primeiro sinal recebido de banda base 202a for denotado por xi(t), um segundo sinal recebido de banda base 202b por X2(t), o sinal de referência 208 correspondente à primeira antena de transmissão 14a por Si(t) e o sinal de referência 208 correspondente à segunda antena de transmissão 14b por S2(t), então xi(t) e X2(t) serão expressos pela Equação (5) a seguir:

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Xi(t) ^iiSiCO + h^Ct) (5) ^x2(l) ⁼ ^12^1(1) + ^22^20) [0086] O ruído é ignorado aqui. Uma primeira matriz de correlação R1, com E como uma média de conjunto, é expressa pela Equação (6) a seguir:

_{R =}Γ^[χΧ] F[xX]1 ¹ F[x₂5f] F[x₂5*] [0087] Uma segunda matriz de correlação R2 para a computação da correlação dentre os sinais de referência 208 é dada pela Equação (7) a seguir:

£[SX] £[SX]

F[5₂5*] F[5₂5₂] [0088] Finalmente, a primeira matriz de correlação R1 é multiplicada pela matriz inversa da segunda matriz de correlação R2, de modo a se obter um vetor de resposta recebida 206, o qual é expresso pela Equação (8) a seguir:

J¹ M _{= ÍA}-'_(8) _^12 ^22 _ [0089] Os sinais de peso recebidos 206 podem ser derivados usando-se um algoritmo adaptativo, tal como o de LMS.

[0090] Os multiplicadores 86 pesam os sinais recebidos de banda base 202 com os sinais de peso recebidos 206, respectivamente, e o adicionador 88 soma as saídas dos multiplicadores 86, de modo a se extrair o sinal compósito 204.

[0091] A Figura 13 é um fluxograma que mostra um procedimento para processamento de transmissão em um aparelho de transmissão 10. A unidade de monitoração 112 monitora se existe qualquer aparelho de comunicação compatível com o sistema de legado ou não. Se o aparelho de comunicação compatível com um sistema de legado existir (Sim de S10), o seletor 110 selecionará o formato misto (S12). Se,

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33/35 por outro lado, o aparelho de comunicação compatível com um sistema de legado não existir (NÃO de S10), o seletor 110 selecionará o formato dedicado (S14). Mais ainda, o seletor 110 seleciona, a partir da unidade de armazenamento 116, uma STS e uma LTS correspondentes ao número de antenas de transmissão 14 (S16) e as atribui no formato selecionado. Ε o aparelho de transmissão 10 transmite os sinais de pacote (S18).

[0092] A Figura 14 é um fluxograma que mostra um outro procedimento para um processamento de transmissão no aparelho de transmissão 10. A unidade de aquisição de características de canal 114 adquire as características de um canal de rádio, por exemplo, a taxa de erro. Se a característica de um canal de rádio for satisfatória (Sim de S50), isto é, se a taxa de erro for menor do que um valor de limite, então, o seletor 110 selecionará o formato contíguo (S52). Se, por outro lado, a característica de um canal de rádio não for satisfatória (Não de S50), o seletor 110 selecionará o formato separado (S54). Mais ainda, o seletor 110 seleciona, a partir da unidade de armazenamento 116, uma STS e uma LTS correspondentes ao número de antenas de transmissão 14 (S56) e as atribui no formato selecionado. Ε o aparelho de transmissão 10 transmite os sinais de pacote (S58).

[0093] De acordo com a presente modalidade, o sinal de preâmbulo no sistema de legado é adicionado à porção dianteira de um sinal de pacote, de modo que o sinal de pacote possa ser recebido por um aparelho de comunicação compatível com o sistema de legado. A compatibilidade com o sistema de legado pode ser retida. A presença de um sinal de pacote pode ser tornada conhecida para o aparelho de comunicação de um sistema de legado. Uma vez que a transmissão de sinais pelo aparelho de comunicação de um sistema de legado é evitada, a probabilidade de colisão de sinal pode ser diminuída. Uma vez que a presença ou a ausência do sinal de preâmbulo do sistema

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34/35 de legado é comutada, o melhoramento na compatibilidade com o sistema de legado e a eficiência de utilização de pacote podem ser selecionados. A comutação entre a presença e a ausência de um sinal de preâmbulo do sistema de legado é feita com base em se qualquer sistema de legado existe ou não, desse modo não se proporcionando um efeito adverso sobre um outro aparelho de comunicação.

[0094] Mais ainda, o padrão de sinal de preâmbulo é mudado de acordo com o número de antenas, de modo que a qualidade de comunicação possa ser melhorada. Mesmo quando o número de antenas se torna um, o sinal de preâmbulo correspondente a uma única de uma pluralidade de antenas é usado, desse modo se eliminando o problema de comutação para o sistema de legado. Um sinal é inserido após o sinal de preâmbulo de um sistema de legado. Assim, o conteúdo de um sinal subseqüente como esse pode ser transportado para um aparelho de comunicação do sistema de legado. A estrutura de sinais de preâmbulo a serem transmitidos a partir de uma pluralidade de antenas é mudada, de modo que uma seleção possa ser feita quanto à qualidade de transmissão de sinais e à eficiência de utilização de pacote. A estrutura de sinais de preâmbulo a serem transmitidos a partir de uma pluralidade de antenas é variada com base na qualidade de um canal de rádio, de modo que a estrutura de um preâmbulo adequado para o canal de rádio possa ser selecionada.

[0095] A presente invenção foi descrita com base nas modalidades as quais são apenas a título de exemplo. É compreendido por aqueles versados na técnica que existem outras modificações variadas para a combinação de cada componente e processo descrita acima e que tais modificações estão envolvidas pelo escopo da presente invenção.

[0096] Nas modalidades acima, a LAN sem fio que se conforma à norma IEEE 802.11a é usada como um exemplo de um sistema de legado, mas não está limitada a isso, e outros sistemas de comunicaPetição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 38/45

35/35 ção também podem ser usados. Embora nas modalidades acima o sistema de comunicação 100 seja utilizado como um sistema de MIMO, ele não está limitado a área de saída de sistema, e outros sistemas de comunicação podem ser usados. O sinal de portadora múltipla pode não ser transmitido. As presentes modalidades podem ser aplicadas a vários tipos de sistemas de comunicação 100. Isto é, é preferível que o sistema de legado e o sistema de comunicação 100 tenham algum tipo de compatibilidade, tal como a freqüência de rádio idêntica. APLICABILIDADE INDUSTRIAL [0097] de acordo com a presente invenção, um método e um aparelho para a variação do formato de um sinal de preâmbulo podem ser providos.

Claims

REIVINDICAÇÃO

1. Aparelho de transmissão (10) de sinais compreendendo ma unidade de armazenamento (116) a qual armazena um primeiro sinal conhecido definido em um primeiro sistema de comunicação sem fio e um segundo sinal conhecido definido em um segundo sistema de comunicação sem fio, em que o segundo sistema de comunicação sem fio é um sistema de MIMO (Entrada Múltipla e Saída Múltipla), e o primeiro sistema de comunicação sem fio é um sistema que não é compatível com o sistema MIMO;

um seletor (110) o qual seleciona um primeiro formato de pacote, no qual o segundo sinal conhecido é posicionado em uma porção dianteira do mesmo, ou um segundo formato de pacote, no qual o primeiro sinal conhecido é adicionalmente posicionado antes do segundo sinal conhecido;

um transmissor (14) o qual transmite sinais no formato de pacote selecionado pelo seletor (110); e uma unidade de monitoração (112) configurada para monitorar a presença de um aparelho de comunicação, o qual não é compatível com o segundo sistema de comunicação sem fio mas é compatível com o primeiro sistema de comunicação sem fio, em que o seletor (110) é configurado para selecionar o primeiro formato de pacote ou o segundo formato de pacote com base em um resultado de monitoração obtido da unidade de monitoração (112);

caracterizado pelo fato que se a unidade de monitoração (112) não detectou qualquer aparelho de comunicação compatível com o primeiro sistema de comunicação sem fio, o seletor (110) seleciona o primeiro formato de pacote;

se a unidade de monitoração (112) detectou um aparelho de comunicação compatível com o primeiro sistema de comunicação

Petição 870180132881, de 21/09/2018, pág. 40/45 sem fio, o seletor (110) seleciona o segundo formato de pacote.